Notas de aula prática 13 (Mec. Solos I)

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Notas de aula prática de Mecânica dos Solos I 
(parte 13) 
 
 
 
 
Helio Marcos Fernandes Viana 
 
 
 
 
Tema: 
 
Exercício relacionado ao fenômeno da areia 
movediça 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.o) A água mina de um bolsão de areia situado a 150 m de uma barragem como 
ilustra a Figura 1.1 (fora de escala). Sabendo-se que veios (ou depósitos) de quartzo 
muito fraturado permitem que a água flua livremente entre o reservatório da 
barragem e o bolsão de areia, e também que o bolsão de areia tem forma, 
aproximadamente, cilíndrica, com um comprimento médio de 5,5 m, e ainda, que 
possui uma areia com peso específico saturado de 2,60 t/m3. Pergunta-se: qual 
deverá ser a altura do nível de água h no reservatório da barragem, acima do qual 
poderá ocorrer o fenômeno da areia movediça no bolsão de areia? 
 
OBS(s). 
a) No cálculo da altura crítica (hC), também deve ser levado em conta o desnível de 
1,5 m existente entre a base da barragem e a superfície do bolsão de areia; 
b) Peso específico da água (W) = 1 t/m
3 (ou 1 tonelada/m3); 
c) Não há perda de carga da água ao fluir pelos veios (depósitos) de quartzo muito 
fraturado; 
d) A pressão neutra atuante na base do bolsão de areia é igual em todos os pontos; 
e) Pressão neutra é a pressão que atua na água intersticial do solo; e 
f) Interstícios são os pequenos vazios existentes entre os grãos dos solos. 
 
 
 
 
Figura 1.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Resposta: 
 
 Sabe-se que a altura crítica (hC) para ocorrer o fenômeno da areia movediça no 
bolsão de areia é dada pela seguinte equação: 
 
W
WSAT
C
).(L
h



 (1.1) 
 
em que: 
L = comprimento médio do bolsão de areia (m); 
SAT = peso específico saturado da areia do bolsão (t/m
3); e 
W = peso específico da água (t/m
3). 
 
 
 Com base na Figura 1.1, a altura crítica do nível de água para que ocorra o 
fenômeno da areia movediça no bolsão de areia será: 
 
h5,1hC 
 (1.2) 
 
em que h = altura do nível de água no reservatório. 
 
 
 Então, substituindo-se a eq.(1.2) na eq.(1.1), tem-se que: 
 
W
WSAT ).(Lh5,1



 
Logo: 
5,1
).(L
h
W
WSAT 



 
 
m30,75,1
1
)160,2.(5,5
h 


 
 
 Assim, 7,30 m é a altura do nível de água no reservatório da barragem, acima 
do qual poderá ocorrer o fenômeno da areia movediça no bolsão de areia.